物理熱和氣體 DSE 選擇題

1.

以下有關透過輻射傳熱的敘述，哪項正確？

(1)較周圍環境高溫的物體不會透過輻射吸收熱。

(2)救生氈的銀色面有助身體從周圍環境透過輻射吸收熱。

(3)汽車引擎的散熱片應以黑色為佳。

2.

質量 $0.3\ \text{kg}$ 而熱容量為 $600\ \text{J}\ {}^\circ\text{C}^{-1}$ 的高溫液體物質於空氣中冷卻。液體剛開始凝固前，其溫度下降率為每分鐘 $2\ {}^\circ\text{C}$ 。其後 $20$ 分鐘它的溫度保持穩定，直至全部液體剛好凝固。估算該物質的熔解比潛熱。

3.

將一固定質量的理想氣體置於密封容器 $X$ 內加熱，容器的體積為 $V$ 。圖中的線 $X$ 顯示氣體的壓強 $p$ 跟溫度 $T$ 的變化。以另一密封容器 $Y$ 盛着等量的該理想氣體重複實驗，線 $Y$ 代表所得的結果。

p 對 T/K 的線圖：線X和線Y均通過原點；X在300 K、Y在600 K達到虛線所示的同一壓強

求容器 $Y$ 的體積。

4.

一熱容量可忽略且絕緣良好的容器，盛有 $45\ ^{\circ}\text{C}$ 的暖水。把 $50\ \text{g}$ 溫度為 $0\ ^{\circ}\text{C}$ 的水加進該容器，混合後暖水的溫度下降了 $5\ ^{\circ}\text{C}$ 。求容器原本所盛暖水的質量。

5.

冰於 $0\ ^{\circ}\text{C}$ 熔化成水時，分子在熔化過程中會有什麼發生？

(1)其平均間距增加

(2)其平均動能增加

(3)其平均勢能增加

6.

一氣象氣球注有 $21\ \text{kg}$ 氦氣，在 $27\ ^{\circ}\text{C}$ 時其體積為 $120\ \text{m}^3$ 。求氣球內氣體的壓強。已知：一摩爾氦氣的質量 $= 4\times10^{-3}\ \text{kg}$

7.

質量相等的固體物質 $X$ 和 $Y$ ，分別以功率 $2P$ 和 $P$ 的發熱器加熱。線圖顯示每一物質的溫度 $\theta$ 如何跟加熱時間 $t$ 變化。

溫度 θ/°C 對加熱時間 t/分鐘的線圖：X 和 Y 均由 20°C 開始；X 在 1 分鐘升至 40°C，維持 40°C 至 4 分鐘後再上升；Y 在 3 分鐘升至 50°C，維持 50°C 至 7 分鐘後再上升

$X$ 和 $Y$ 的熔解比潛熱之比是多少？

8.

金屬方塊 $X$ 和 $Y$ 的大小和形狀相同，而 $X$ 的溫度比 $Y$ 高。下列哪項敘述必定正確？

(1)如果兩者有熱接觸，能量會從

X

流往

Y

。

(2)

X

相比於

Y

是較佳的導熱體。

(3)

X

的總內能較

Y

的高。

9.

就一理想氣體而言，分子運動論導出 $pV=\dfrac{1}{3}Nm\overline{c^2}$ 。以下哪個物理量可用 $\dfrac{3p}{\overline{c^2}}$ 表出？

10.

一注滿水的正立方水缸於其中心裝有一發熱器。溫度感應器 $P$ 、 $Q$ 、 $R$ 和 $S$ 分別固定於水缸上壁、左壁、右壁和下壁的中央。

正立方水缸，中心有一發熱器；感應器 P、Q、R、S 分別位於上壁、左壁、右壁和下壁的中央

發熱器開啟了一段短時間後，下面哪一對感應器會顯示最大的溫差？